陶良山

(神東煤炭集團(tuán)地測(cè)公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

0 引言

礦山測(cè)量工作擁有其特殊性，由于其操作性高，而且在測(cè)量工作中遇到的復(fù)雜環(huán)境較為常見(jiàn)，因此采用科學(xué)合理的礦山測(cè)量工作方式，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，提出科學(xué)的預(yù)防措施對(duì)于推進(jìn)礦山測(cè)量工作不斷發(fā)展具有促進(jìn)作用。

1 礦山測(cè)量工作發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1.1 礦山測(cè)量工作發(fā)展現(xiàn)狀

礦山測(cè)量工作是在礦山生產(chǎn)和建設(shè)中不可或缺的一項(xiàng)重要工作。進(jìn)行礦山測(cè)量，首先要進(jìn)行礦山測(cè)繪人員的配置，然后選取先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和設(shè)備，運(yùn)用測(cè)量技術(shù)測(cè)得相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)和資料。由于礦山測(cè)量數(shù)據(jù)和資料在科學(xué)性和精確性上要求比較高，因此礦山測(cè)量技術(shù)可以說(shuō)是測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要分支。

從我國(guó)目前的礦山測(cè)量事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，隨著采礦業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的礦山測(cè)量工作已經(jīng)存在一定的桎梏，不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求。因此，在測(cè)量技術(shù)上不斷推進(jìn)，選用先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備勢(shì)在必行。對(duì)于人力資源逐漸老化的情況，要進(jìn)行及時(shí)的更新和補(bǔ)充。對(duì)于礦山測(cè)量工作中如何圍繞礦山開(kāi)采企業(yè)的發(fā)展，科技創(chuàng)新工作理念要予以足夠重視，同時(shí)對(duì)礦山測(cè)量技術(shù)要加強(qiáng)規(guī)范，采用自動(dòng)化、現(xiàn)代化的測(cè)試測(cè)量體系，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的測(cè)量工作需求。服務(wù)礦山開(kāi)采企業(yè)，就是要適應(yīng)礦山開(kāi)采企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益共贏的目標(biāo)。當(dāng)前礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向，面臨的問(wèn)題，數(shù)據(jù)資料的科學(xué)管理等方面，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的研究。

礦山測(cè)量工作的特點(diǎn)。在礦山測(cè)量中，要將測(cè)繪地質(zhì)勘查采礦的學(xué)術(shù)研究成果以及科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于一體。在采礦工作中，通過(guò)觀測(cè)、繪圖、計(jì)算等手段，對(duì)礦藏的性質(zhì)特征進(jìn)行研究，將之作為一種技術(shù)性較強(qiáng)的基礎(chǔ)性工作，保證數(shù)據(jù)能夠真實(shí)可靠地體現(xiàn)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，為礦山建設(shè)提供更加精確的原始數(shù)據(jù)。

測(cè)量工作具有一定的復(fù)雜性，需要專業(yè)人士相互配合，由于受到的外界干擾因素較多，因此對(duì)儀器設(shè)備的專業(yè)性、先進(jìn)性、外界環(huán)境的抗干擾性以及操作的精確性等方面要求很高，測(cè)量工作本身是較為復(fù)雜的，而且環(huán)節(jié)較為繁瑣，大量的儀器配合人工是非常必要的，而且要面對(duì)測(cè)量工作中艱苦的工作環(huán)境，需要多個(gè)工種互相協(xié)調(diào)和配合。

1.2 礦山測(cè)量工作常見(jiàn)的問(wèn)題

人為因素：由于人為操作的因素，在礦山測(cè)量中容易出現(xiàn)圖紙審核和繪圖錯(cuò)誤，影響礦山測(cè)量的正確性。例如在圖紙審核的過(guò)程中，對(duì)于圖紙中錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，以及容易忽略的部分加以觀察，發(fā)現(xiàn)圖紙內(nèi)容測(cè)繪不全面，無(wú)法完整反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，常常表現(xiàn)為高程錯(cuò)誤、角度錯(cuò)誤、尺寸錯(cuò)誤等數(shù)據(jù)不一和坐標(biāo)不統(tǒng)一的情況，導(dǎo)致了測(cè)量工作不能及時(shí)將準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)反映在圖紙上，為設(shè)計(jì)人員提供精確數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)的參考。數(shù)據(jù)繪制不及時(shí)，圖紙失誤過(guò)多，使得審圖容易發(fā)生錯(cuò)誤，影響后期的測(cè)量工作的順利開(kāi)展。在測(cè)量準(zhǔn)備工作中，由于人為操作出現(xiàn)粗心大意，導(dǎo)致測(cè)量中出現(xiàn)失誤情況較多。例如影響礦山測(cè)量工作精確性的主要原因，包括測(cè)量工具準(zhǔn)備不充分，測(cè)量技術(shù)準(zhǔn)備不充分，以及測(cè)量流程準(zhǔn)備不充分等等。方案的推行不夠精確和及時(shí)，使得測(cè)量工作誤差較大，測(cè)量前的準(zhǔn)備工作不充分造成測(cè)量工作無(wú)法順利開(kāi)展，這都與測(cè)量工作人員的技術(shù)不到位和測(cè)量工作中責(zé)任心不足有著密不可分的關(guān)系。

測(cè)量數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤：表現(xiàn)為測(cè)量坐標(biāo)系的不統(tǒng)一，計(jì)算公式使用錯(cuò)誤，計(jì)算人員無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解決，測(cè)量控制點(diǎn)不統(tǒng)一也會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。目前礦山測(cè)量數(shù)據(jù)記錄主要讀取測(cè)量?jī)x器上的數(shù)據(jù)，記錄在測(cè)量手簿上，但是由于人為操作和儀器操作結(jié)合的情況，使得記錄錯(cuò)誤、計(jì)算錯(cuò)誤，從而引起后面的工作全部出錯(cuò)。在測(cè)量工具的運(yùn)行過(guò)程中，有時(shí)也不能進(jìn)行正確的測(cè)距常數(shù)的設(shè)定。發(fā)生對(duì)中錯(cuò)誤、比例設(shè)置錯(cuò)誤、觀測(cè)錯(cuò)誤等都會(huì)給后續(xù)的工作帶來(lái)影響。

儀器校準(zhǔn)出現(xiàn)誤差：沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)。對(duì)于極大的測(cè)量誤差，不能及時(shí)進(jìn)行糾正，基本控制導(dǎo)線誤差增大，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果正確性。按照規(guī)定必須對(duì)儀器常數(shù)適當(dāng)調(diào)整并加以校對(duì)，但是在煤礦井下復(fù)雜的環(huán)境下，這種工作往往會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，直接影響測(cè)量結(jié)果。

測(cè)量中的不良習(xí)慣：如果測(cè)量人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)就上崗進(jìn)行測(cè)量，不按照測(cè)量作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程進(jìn)行作業(yè)，對(duì)于數(shù)據(jù)不能進(jìn)行及時(shí)校對(duì)，精確的負(fù)荷測(cè)量結(jié)果往往是失誤較多、偏差較大，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)給礦山測(cè)量結(jié)果帶來(lái)很大影響，引起測(cè)量失誤也往往導(dǎo)致后續(xù)工作無(wú)法順利開(kāi)展。

測(cè)量團(tuán)隊(duì)缺乏配合：隊(duì)員之間缺乏有效配合，不能及時(shí)交流，往往表現(xiàn)為測(cè)量人員距離過(guò)遠(yuǎn)，沒(méi)有及時(shí)溝通，從而造成測(cè)量事故。

2 預(yù)防措施及注意事項(xiàng)

2.1 測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題預(yù)防措施

對(duì)圖紙進(jìn)行審核：在圖紙數(shù)據(jù)標(biāo)注位置關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的校對(duì)，測(cè)量技術(shù)員審核完成后交由班組長(zhǎng)審核，要獨(dú)立審核，相互配合，審核意見(jiàn)相同后，對(duì)圖紙進(jìn)行簽訂，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)密集的情況，則要立即對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化設(shè)置和管理，圖紙?jiān)O(shè)置中要避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差頻現(xiàn)的情況。

對(duì)導(dǎo)向測(cè)量工作要加強(qiáng)認(rèn)真落實(shí)：在測(cè)量工作中制定相關(guān)的考核制度，需要采用優(yōu)勝劣汰的機(jī)制。礦山企業(yè)往往需要加強(qiáng)對(duì)測(cè)量人員的專業(yè)技能和工作責(zé)任心的培訓(xùn)，不僅要提高主干意識(shí)，在客觀實(shí)施中也要按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行檢查和審核工作，例如測(cè)量工具攜帶不全，測(cè)量工具清單制定不清晰，測(cè)量工作中工具的準(zhǔn)備不夠充分等等，都是需要加強(qiáng)認(rèn)真審核的。

對(duì)測(cè)量路線中的標(biāo)記進(jìn)行審核：在導(dǎo)向測(cè)量工作中，測(cè)量人員需要對(duì)測(cè)量路線中的標(biāo)記進(jìn)行審核，以保證測(cè)量工作的嚴(yán)謹(jǐn)性。例如在測(cè)量過(guò)程中仔細(xì)審核導(dǎo)線測(cè)量情況，確保實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)能夠與實(shí)際需求相符合。如果發(fā)現(xiàn)不符合的地方，要立即進(jìn)行源頭的查找，并做出相應(yīng)的調(diào)整。

建立完整科學(xué)的測(cè)量信息管理制度：通過(guò)先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器設(shè)備，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在測(cè)量方式以及測(cè)量設(shè)備的運(yùn)行上遵照制度和原則，減少測(cè)量人員人為操作失誤的概率，針對(duì)測(cè)量工具落后的情況進(jìn)行先進(jìn)測(cè)量?jī)x器的引進(jìn)，加強(qiáng)測(cè)量工作中人力資源管理，幫助企業(yè)建立完整的、科學(xué)的、合理的測(cè)量信息系統(tǒng)。企業(yè)要實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展就需要現(xiàn)代化手段予以支持。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)礦山測(cè)量體系還相對(duì)比較落后，因此必須要在減輕企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)上響應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需求，在信息化時(shí)代發(fā)展背景下，提高企業(yè)的測(cè)量工作水準(zhǔn)。

建立礦山測(cè)量研究部門(mén)：減少研究成本和時(shí)間，結(jié)合礦山實(shí)際和儀器廠家的先進(jìn)設(shè)備，為礦山測(cè)量提供必要的先進(jìn)測(cè)量軟件和儀器設(shè)備，建立礦山測(cè)量研究機(jī)構(gòu)是非常有必要的，構(gòu)建出嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化工作流程，使測(cè)量技術(shù)更加規(guī)范，保證測(cè)量數(shù)據(jù)更加精確。

2.2 礦山測(cè)量中的注意事項(xiàng)

礦山測(cè)量工作的具體實(shí)施：首先要做好前期準(zhǔn)備工作，在測(cè)量前期準(zhǔn)備工作中做好各項(xiàng)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備，配備先進(jìn)完善的設(shè)備，對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，組織協(xié)調(diào)和配置。在測(cè)量工作中還要保證數(shù)據(jù)的精確性，因此要多次檢查儀器設(shè)備，防止由于儀器設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題，影響測(cè)量工作順利開(kāi)展。加強(qiáng)培訓(xùn)工作，避免由于技術(shù)人員技術(shù)性不強(qiáng)或者責(zé)任心不足導(dǎo)致的測(cè)量工作失誤，要求參與培訓(xùn)的人員必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)和交流，提高防范意識(shí)，采用方位角推算的方式，對(duì)于精確數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于核算結(jié)果要進(jìn)行評(píng)定，防止由于數(shù)量數(shù)值的誤差導(dǎo)致的測(cè)量工作受阻，發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤的立即進(jìn)行糾正，減少不必要的損失。

對(duì)于數(shù)量的誤差進(jìn)行糾偏：首先要保證數(shù)據(jù)是清晰完整的，對(duì)于所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行源測(cè)點(diǎn)和角度的核量核實(shí)，降低誤差的出現(xiàn)，對(duì)于測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)，避免噪聲出現(xiàn)，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄失誤，則應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整儀器參數(shù)。在測(cè)量過(guò)程中做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，還包括做好圖紙的審核，對(duì)于圖紙中的特殊位置，要求專業(yè)評(píng)估人員要進(jìn)行全面準(zhǔn)確的核實(shí)，確保圖紙能夠在測(cè)量技巧實(shí)施的同時(shí)得到精確地審核，每一項(xiàng)特殊標(biāo)記都要安排工作人員進(jìn)行檢查，防止測(cè)量誤差出現(xiàn)。

對(duì)測(cè)量失誤的預(yù)防：在井下作業(yè)時(shí)，首先要對(duì)施工設(shè)備全面檢查，各個(gè)測(cè)量小組的工作人員都要進(jìn)行清點(diǎn)核實(shí)，包括設(shè)備的數(shù)量、質(zhì)量、型號(hào)以及施工流程的設(shè)計(jì)等等，施工中從業(yè)人員必須具備責(zé)任心，不斷提高工作效率。對(duì)于有貢獻(xiàn)的人員要給予獎(jiǎng)勵(lì)，發(fā)現(xiàn)失誤要給予懲罰，測(cè)量結(jié)果的精確度才能有保證。企業(yè)管理人員在日常工作中需要對(duì)測(cè)量人員的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行培訓(xùn)，做到盡心盡力，以保證每個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)、每個(gè)細(xì)節(jié)都能達(dá)到要求。

2.3 礦山測(cè)量提升精確性應(yīng)用案例

某礦山測(cè)量工作開(kāi)展過(guò)程中，利用掌上全站儀配合工業(yè)平板即可得到基準(zhǔn)坐標(biāo)，操作簡(jiǎn)單，取代傳統(tǒng)笨重全站儀，減輕作業(yè)人員負(fù)重，減少礦山人力成本。該技術(shù)兼容各類礦業(yè)軟件模型，功能高度集成化，處理數(shù)據(jù)無(wú)須在多個(gè)軟件之間頻繁切換，減少用戶購(gòu)買(mǎi)多款軟件的成本。掃描控制APP界面采用向?qū)皆O(shè)計(jì)，符合測(cè)量工程師操作習(xí)慣，只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，就能熟練掌握。在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)就可預(yù)覽點(diǎn)云模型，對(duì)于盲區(qū)，可重新選擇作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，提高測(cè)量效率，降低人力資源成本。在本次礦山測(cè)量工作中采用等距掃描技術(shù)，解決了海量點(diǎn)云建模難和遠(yuǎn)距離測(cè)量精度低兩大難題，通過(guò)三維測(cè)量建模能夠快速計(jì)算采場(chǎng)開(kāi)采的貧化損失率、超欠挖情況、殘留儲(chǔ)量等信息，同時(shí)能夠根據(jù)模型對(duì)現(xiàn)狀及治理做出分析和判斷，為相鄰采場(chǎng)的精細(xì)化采礦提供真實(shí)設(shè)計(jì)邊界。根據(jù)該礦井下開(kāi)發(fā)和測(cè)量的基本要求，工程師首先確定了測(cè)量技術(shù)要求：確立了以國(guó)家西安80系為基本坐標(biāo)系、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)控制的起算依據(jù)，制圖比例尺1∶500，地形數(shù)字化測(cè)量，基本等高距為1 m。根據(jù)測(cè)區(qū)范圍樹(shù)木覆蓋率高，透視條件差的特點(diǎn)，采用GPSRTK的方法進(jìn)行二級(jí)圖根點(diǎn)控制，進(jìn)行碎部測(cè)量。測(cè)繪精度、等級(jí)技術(shù)要求以國(guó)家規(guī)范為準(zhǔn)，測(cè)圖中測(cè)站對(duì)中誤差不大于圖上0.05 mm。為了確保地形圖的準(zhǔn)確性，同時(shí)對(duì)測(cè)繪外業(yè)進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定。如現(xiàn)場(chǎng)勾繪草圖，兩人跑尺當(dāng)天進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理，以外業(yè)測(cè)得的稀密程度根據(jù)地類復(fù)雜程度而定，道路必須在線路發(fā)生變化地方立尺，各種地類必須實(shí)測(cè)上圖，獨(dú)立地物只測(cè)中心點(diǎn)，用獨(dú)立地物符號(hào)表示等特殊技術(shù)要求。

測(cè)繪開(kāi)始，數(shù)據(jù)采集前先采集第3個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)與已知坐標(biāo)進(jìn)行比較，坐標(biāo)較差在2 cm以內(nèi)才進(jìn)行測(cè)量，否則重新設(shè)站并定向。方量計(jì)算采用CASS 7.0的方量計(jì)算功能，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)、劃定的范圍和給定標(biāo)高的基礎(chǔ)上，采用DTM土方計(jì)算法算出尾礦壩的庫(kù)容方量。

在確定了這些技術(shù)規(guī)范后，測(cè)繪小組開(kāi)始礦井井下地形測(cè)量工作?？紤]到地形、人員不足等不利因素的影響，測(cè)量組制定了選址的地形測(cè)量、匯水面積測(cè)量、制圖、審查、校核等工作方案。測(cè)量工作移動(dòng)站采點(diǎn)密度適當(dāng)，地形草圖繪制正確，作業(yè)方法、精度符合規(guī)范要求，地物、地貌、數(shù)據(jù)屬性與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，地形圖吻合情況大于80%，對(duì)將來(lái)的工程設(shè)計(jì)、方量計(jì)算等工作提供了較為精確的技術(shù)依據(jù)。

3 結(jié)語(yǔ)

測(cè)量數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到測(cè)量結(jié)果。測(cè)量工作整體質(zhì)量提升需要完整、精確、清晰的數(shù)據(jù)和資料。在測(cè)量人員專業(yè)素養(yǎng)提升上，定期開(kāi)展專業(yè)和綜合素養(yǎng)培訓(xùn)，切實(shí)提高測(cè)量人員綜合素養(yǎng)，包括專業(yè)技術(shù)水平，才能保證測(cè)量工作中應(yīng)對(duì)各種狀況，得到更加精確的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量人員中的技術(shù)骨干必須參與測(cè)量工作的全過(guò)程，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)要予以推廣和分享，尤其是數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)真實(shí)性的核對(duì)等必須把關(guān)，進(jìn)一步加強(qiáng)測(cè)量工作的管理機(jī)制，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要進(jìn)行必要的分析，以科學(xué)的態(tài)度制定出切實(shí)可行的預(yù)案，甚至可以邀請(qǐng)行業(yè)專家對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)和審核，以保障測(cè)量結(jié)果的真實(shí)可靠。